潘 寒,趙勝濤,廖 峰,盧文達
裝配式建筑是現(xiàn)階段國家大力推進的區(qū)別于傳統(tǒng)現(xiàn)澆的一種建造方式[1]。在住宅建筑中,樓板占整個建筑混凝土總造價的20%~30%[2]。在裝配式建筑施工過程中建造成本涉及運輸環(huán)節(jié)費用以及構(gòu)件場地堆放成本、運輸機械費等[3]。傳統(tǒng)的疊合板生產(chǎn)模式為推動式生產(chǎn),會產(chǎn)生大量的冗余庫存,且存在吊運效率低、堆場空間利用率低、運輸成本高等問題。為此本文介紹了一種疊合板整裝整運堆垛箱的應(yīng)用方法,既能提高疊合板堆場和運輸車的空間利用率,又能提高疊合板的轉(zhuǎn)運效率,降低堆場庫存。
疊合板從生產(chǎn)下線到施工現(xiàn)場,常規(guī)吊運方式為單片吊運,相同吊運路線需要多次重復(fù)吊運,浪費了大量的人工,并且占用大量的起重設(shè)備工作時間。疊合板堆垛箱的使用,將原來多塊板單獨吊運轉(zhuǎn)變成整箱板整體吊運,大大提高了吊運效率,降低了人工成本和起重設(shè)備使用時間(見圖1)。
圖1 滿箱疊合板示意
疊合板存放方式為水平堆疊存放,為防止疊合板堆放過程中出現(xiàn)開裂和變形等質(zhì)量問題,疊合板堆放層數(shù)不宜過高,因而疊合板堆場空間利用率較低。疊合板堆垛箱能夠?qū)崿F(xiàn)3層堆垛,使原來單個庫位能夠存放的疊合板數(shù)量大大增加,既提高了堆場的空間利用率,又保證了疊合板堆疊層數(shù)不會過高產(chǎn)生質(zhì)量問題(見圖2)。
圖2 疊合板堆場堆放示意
疊合板從堆場到施工現(xiàn)場,常規(guī)的疊合板裝車和卸車方式為單片吊運,以一車平均運送32塊疊合板、單塊疊合板裝車時間2.5 min、卸車時間5 min、等待塔吊時間20 min計算,則工廠裝車時間1.33 h,現(xiàn)場卸車時間3 h,裝車和卸車共需耗時4.33 h,貨車路途往返行駛時間按2~3 h計算,一天8 h工作時間,則正常情況下,一天一輛車只能完成一次送貨。采用疊合板堆垛箱,則32塊疊合板共需4箱存放,裝車和卸車均按5 min/箱計算,裝車和卸車共需耗時0.67 h,一天一輛車能夠完成2~3次送貨,綜合運輸成本可降低約37.0%(見圖3)。
圖3 疊合板堆垛箱裝車示意
傳統(tǒng)的疊合板供需關(guān)系為工廠按疊合板種類進行批量生產(chǎn),將一個項目的同種型號疊合板全部生產(chǎn)完成后才會切換模具生產(chǎn)其他型號的疊合板。項目施工現(xiàn)場要貨則為逐層要貨,每次需求一整層所有型號的疊合板,為了滿足供應(yīng)需求,項目疊合板生產(chǎn)往往會提前1~2個月啟動,確保在供貨時所有型號的疊合板均已有存貨。在此種模式下,會產(chǎn)生大量的冗余庫存,疊合板按種類分堆存放,且每次疊合板發(fā)貨時均優(yōu)先取用上層疊合板,積壓在下層的疊合板可能會在工廠堆場存放時間長達半年,增大疊合板產(chǎn)生質(zhì)量問題的風(fēng)險,不符合產(chǎn)品的先入先出原則。疊合板堆垛箱中存放的疊合板為按樓層存放,疊合板生產(chǎn)時將原來按疊合板種類生產(chǎn)改為按樓層生產(chǎn),每層疊合板共有6~8箱,同一層的疊合板堆垛箱集中堆放。生產(chǎn)時,只有同一棟樓的疊合板堆垛箱發(fā)貨將庫位空出,且對應(yīng)的空箱運回,才會開始新一層疊合板的生產(chǎn)(否則新生產(chǎn)的疊合板沒有空余堆垛箱裝),將傳統(tǒng)的推動式生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓌邮缴a(chǎn)模式,約可降低75%的庫存和相應(yīng)的庫存資金占用,提高公司的資金周轉(zhuǎn)率。
施工工藝流程如圖4所示。
圖4 施工工藝流程
2.2.1 生產(chǎn)
(1)編制疊合板標準層吊裝計劃。
根據(jù)施工現(xiàn)場標準層的疊合板吊裝順序編制疊合板的吊裝計劃。
(2)編制疊合板分垛裝箱計劃。
依據(jù)吊裝計劃對疊合板進行分箱,原則上每箱疊合板數(shù)量不超過8件,保證每箱疊合板均為同一區(qū)域同一批次安裝的疊合板,并對每垛疊合板進行編號,注意尺寸超出疊合板堆垛箱許用存放規(guī)格的疊合板需拆成能夠放入疊合板堆垛箱的小板(此步在深化設(shè)計提資時便已提出要求)。
分箱完成后,按照先吊裝的疊合板放在堆垛箱上層,后吊裝的疊合板擺放在下層的原則對同一箱中疊合板的擺放進行排序;同一箱中的疊合板如部分板尺寸差異過大,須將尺寸過大的板排在下層,尺寸過小的板排在上層。
(3)編制生產(chǎn)計劃。
以同一箱疊合板為一個最小的生產(chǎn)序列,同一個生產(chǎn)序列的疊合板生產(chǎn)順序不允許打亂和拆分,同一箱的疊合板下層的先生產(chǎn)、上層的后生產(chǎn)為原則,結(jié)合工廠實際生產(chǎn)任務(wù),編制生產(chǎn)計劃。排整箱疊合板的生產(chǎn)計劃時,先吊裝的整箱疊合板后生產(chǎn),生產(chǎn)順序與吊裝順序為倒序關(guān)系。
(4)生產(chǎn)資源準備計劃。
根據(jù)生產(chǎn)計劃,編制模具安裝計劃和原材料供應(yīng)計劃。
(5)存儲、發(fā)貨計劃。
按照存2層、發(fā)貨1層、先消耗再生產(chǎn)(不消耗不生產(chǎn))的邏輯進行計劃生產(chǎn)和庫存,則堆場最多同時庫存3層存貨,最少庫存2層存貨,發(fā)往項目工地的疊合板堆垛箱當(dāng)天吊裝完后將空箱運回,只有空箱運回后才會開始生產(chǎn)下一層疊合板。
2.2.2 疊合板裝箱
疊合板裝箱是指將生產(chǎn)下線的疊合板裝入疊合板堆垛箱,作業(yè)工位在疊合板生產(chǎn)線拆模工位線邊,由2名作業(yè)人員協(xié)作完成。作業(yè)時,箱底通長放置兩排70 mm×70 mm方木,板與板之間采用4個70 mm×70 mm×750 mm方木隔開,方木上下對正(寬度方向中心間距1 350 mm),長度方向間隔1.5 m,對稱布置,疊合板在箱內(nèi)居中放置,箱體內(nèi)裝滿或裝入指定數(shù)量疊合板后張貼標識卡(見圖5)。
圖5 疊合板裝箱示意
2.2.3 疊合板堆垛箱廠內(nèi)轉(zhuǎn)運
疊合板堆垛箱廠內(nèi)轉(zhuǎn)運是指將生產(chǎn)線邊完成裝箱作業(yè)的堆垛箱轉(zhuǎn)運至堆場,由2名作業(yè)人員和1名貨車司機協(xié)作完成。吊運疊合板堆垛箱的行車額定起重量不小于10 t。吊運時,確保箱體水平,吊運過程中人員做好安全防護,內(nèi)轉(zhuǎn)平板車上居中放滿兩箱疊合板后轉(zhuǎn)運至堆場(見圖6)。
圖6 疊合板堆垛箱內(nèi)轉(zhuǎn)裝車示意
2.2.4 疊合板堆垛箱入庫
疊合板堆垛箱入庫是指將內(nèi)轉(zhuǎn)車上裝有疊合板的堆垛箱入庫放入堆場存放,由2名堆場作業(yè)人員協(xié)作完成。吊運疊合板堆垛箱的龍門吊額定起重量不小于10 t,吊運過程中人員需做好安全防護。同一個單元層的疊合板堆垛箱集中堆放在同一個庫位,每個庫位最大可堆放3層3列疊合板堆垛箱,不同樓層的疊合板堆垛箱不能在同一庫位進行混放,疊合板堆垛箱層與層之間采用集裝箱中間鈕鎖進行連接固定(見圖7)。
圖7 疊合板堆垛箱上下層連接示意
2.2.5 疊合板堆垛箱出庫
疊合板堆垛箱出庫是指將堆場待發(fā)貨的疊合板堆垛箱出庫裝車,由2名堆場作業(yè)人員協(xié)作完成。疊合板堆垛箱發(fā)貨運輸車上安裝有疊合板堆垛箱運輸固定架,能夠?qū)B合板堆垛箱固定在貨車上,每輛車可裝4箱疊合板,疊合板堆垛箱在貨車上可堆垛兩層,上下層之間采用集裝箱中間鈕鎖進行連接固定,為防止運輸過程中疊合板在箱體內(nèi)晃動,裝車時需將每個堆垛箱內(nèi)的疊合板采用綁帶在車架上綁扎牢固(見圖8)。
圖8 疊合板堆垛箱專用運輸車
2.2.6 疊合板施工現(xiàn)場卸貨
疊合板施工現(xiàn)場卸貨有整箱卸貨和逐片吊裝卸貨兩種方式,整箱卸貨是指將整箱疊合板整體從貨車上卸貨至現(xiàn)場暫存堆場,逐片吊裝卸貨是指從貨車上的堆垛箱內(nèi)逐片吊出疊合板至樓面進行安裝。整箱卸貨的方式卸貨效率較高,但需要現(xiàn)場有疊合板暫存堆場,且塔吊在該堆場區(qū)域的吊運能力不低于10 t,或者現(xiàn)場有16 t以上的汽車吊能夠進行整箱卸貨。逐片吊裝卸貨效率較低,一般需要貨車在現(xiàn)場等待3 h左右才能完成卸貨作業(yè),優(yōu)點是現(xiàn)場不需要設(shè)置疊合板暫存堆場,且對塔吊能起重設(shè)備要求較低(見圖9)。
圖9 施工現(xiàn)場整箱卸貨示意
(1)疊合板堆垛箱尺寸應(yīng)滿足設(shè)計圖紙要求。
(2)疊合板堆垛箱焊接(包括焊接坡口、焊接工藝評定等)應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》(GB 50661—2011)。
(3)疊合板構(gòu)件質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB 50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》和行業(yè)標準JGJ 1—2014《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定。
(4)疊合板脫模起吊時強度應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB 50666—2011),強度不宜小于15 MPa。
(5)疊合板從堆場發(fā)貨時應(yīng)符合《預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗評定標準》(GB J321-90),混凝土強度必須符合設(shè)計要求。當(dāng)設(shè)計無特殊要求時,必須達到混凝土立方體抗壓強度標準值的75%。
(1)嚴格計算疊合板起吊位置,避免脫模過程中疊合板產(chǎn)生裂縫,必要時增加吊點或者用專用吊具。
(2)疊合板裝箱和從箱內(nèi)吊出過程中,嚴格按照作業(yè)要點進行操作,防止疊合板與箱體碰撞導(dǎo)致缺棱掉角。
(3)每個疊合板堆垛箱最多存放8塊疊合板。
(4)疊合板在堆場內(nèi)的存放時間不允許超過1個月。
(5)疊合板在箱體內(nèi)注意成品保護,疊合板上下層之間采用方木隔開進行保護,廠外運輸裝車時須按照作業(yè)要點將疊合板采用綁帶綁扎在車底板上,防止構(gòu)件損傷。
本文主要對疊合板堆垛箱的應(yīng)用價值和應(yīng)用技術(shù)進行詳細探究。采用疊合板堆垛箱進行疊合板的存儲、轉(zhuǎn)運具有吊運效率高、堆場空間利用率高、運輸成本低、庫存少的優(yōu)勢,此種疊合板整裝整運系統(tǒng)的應(yīng)用實施方法可以為疊合板的生產(chǎn)、存儲、轉(zhuǎn)運提供參考。